大功率半導(dǎo)體器件在電容儲能脈沖功率源中的特性研究.pdf

1、本文以電磁發(fā)射脈沖功率源為研究背景。脈沖功率源是電磁發(fā)射系統(tǒng)的重要組成部分，是電磁發(fā)射技術(shù)的基礎(chǔ)和研究重點，其作用是向電磁發(fā)射平臺提供高電壓、大電流、高功率的電能。采用大功率半導(dǎo)體器件作為脈沖功率源的開關(guān)器件，滿足了脈沖功率源小型化、模塊化、高功率、重頻率、全固態(tài)等重要發(fā)展趨勢。在脈沖功率浪涌放電環(huán)境下，大功率半導(dǎo)體器件承受著高電壓、大電流、快電流上升率等工作特點，工作環(huán)境十分惡劣，其工頻環(huán)境下的工作特性已經(jīng)不能準(zhǔn)確反應(yīng)其在該環(huán)境下的工

2、作情況，脈沖放電環(huán)境下的浪涌特性才是需要重點研究的性能指標(biāo)。本文正是基于此應(yīng)用背景下，研究大功率半導(dǎo)體器件在電容儲能脈沖功率源中的工作特性。文章的主要內(nèi)容由以下部分組成：
　　 (1)介紹電容儲能脈沖功率源系統(tǒng)的原理和組成，并計算分析單模塊和多模塊脈沖成形網(wǎng)絡(luò)(Pulse Forming Network，PFN)放電過程，引出本文所要研究的大功率半導(dǎo)體器件在放電過程中的作用和基本特性。
　　 (2)研究大功率硅堆在電容儲

3、能脈沖功率源中的放電特性。分析比較大功率硅堆在模塊電源中的安裝位置不同，有著不同的放電特性。理論上分析組成硅堆的大功率二極管在模塊電源中的特性，并通過實驗研究大功率硅堆在電容儲能脈沖功率源高電壓、大電流、浪涌放電環(huán)境下的工作特性。
　　 (3)研究大功率可控硅在電容儲能脈沖功率源中的放電特性。理論上分析大功率可控硅在模塊電源中的特性，并通過實驗研究大功率可控硅在電容儲能脈沖功率源高電壓、大電流、浪涌放電環(huán)境下的工作特性。

4、　　 (4)研究大功率可控硅在電容儲能脈沖功率源中的溫度特性。設(shè)計實驗測量可控硅在電容儲能脈沖功率源放電過程中的結(jié)溫。利用比熱容計算可控硅在電容儲能脈沖功率源放電過程中的結(jié)溫，并與實驗測量結(jié)溫比較。通過分析可控硅在模塊電源高電壓、大電流、浪涌放電過程中的溫度特性，研究器件在模塊電源中安全可靠性以及使用壽命。
　　 通過對大功率半導(dǎo)體器件在電容儲能脈沖功率源中的放電特性和溫度特性進(jìn)行研究，為大功率半導(dǎo)體器件在電容儲能脈沖功率源浪